1. Identifica le mezze reazioni
* alluminio (al) agirà come anodo (ossidazione si verifica):
Al (s) → al³⁺ (aq) + 3e⁻
* rame (Cu) agirà come catodo (riduzione si verifica):
Cu²⁺ (aq) + 2e⁻ → cu (s)
2. Cerca potenziali standard di riduzione
Avrai bisogno di una tabella di potenziali di riduzione standard (E °) per trovare i valori per ogni mezza reazione. Ecco i valori tipici:
* Al³⁺ (aq) + 3e⁻ → al (s) e ° =-1.66 v
* Cu²⁺ (aq) + 2e⁻ → cu (s) e ° =+0,34 v
3. Determina la reazione cellulare complessiva
* Poiché l'alluminio ha un potenziale di riduzione più negativo, verrà ossidato (il contrario della reazione di riduzione).
* Per bilanciare gli elettroni, moltiplicare la mezza reazione in alluminio per 2 e la mezza reazione in rame per 3:
* 2al (s) → 2al³⁺ (aq) + 6e⁻
* 3Cu²⁺ (aq) + 6e⁻ → 3CU (S)
* La reazione cellulare complessiva è:
2al (s) + 3cu²⁺ (aq) → 2al³⁺ (aq) + 3Cu (s)
4. Calcola il potenziale cellulare standard (EMF)
L'EMF della cella è la differenza tra i potenziali di riduzione standard del catodo e l'anodo. Ricorda che il potenziale dell'anodo è invertito:
EMF =E ° (catodo) - E ° (anodo)
EMF =+0.34 V - (-1.66 V)
EMF =+2.00 V
Pertanto, l'EMF standard di questa cella voltaica è +2,00 v.
Nota importante: Questo calcolo assume condizioni standard (25 ° C, pressione 1 atm, concentrazione di 1 m di ioni). L'EMF effettivo può variare a seconda delle concentrazioni effettive degli ioni in soluzione.
